丹酚酸B治疗脑卒中的研究进展

林 惠，杨万章

丹酚酸B作为丹参生物活性含量最高的提取物之一，已在体内外实验中证实具有神经保护和抗炎作用。在大鼠的体内试验研究中发现，丹酚酸B能通过减少脂质过氧化物的释放，清除自由基和提高能量代谢，保护缺血再灌注诱导的脑损害［1，2］。干细胞作为缺血性脑卒中治疗的另一种新途径，也被广泛的进行了体内外研究。国内外研究表明，内源性干细胞增殖及分化，修复受损脑组织既可以避免外源性干细胞移植中有关伦理问题，也可以减少个体致病性、免疫反应和移植细胞致瘤性等风险，又可以根据病情和时间窗随时选择使用时间，不受外源性干细胞来源的限制，具有明显的可以多次重复应用的优势。目前研究发现丹酚酸B能维持干细胞的自我增殖和促进其分化［3］，改善脑卒中后运动功能障碍［4］，为促进脑卒中后功能障碍的恢复提供临床依据。

1 丹酚酸B的药理作用

丹酚酸B为中草药丹参的根及根茎提取物，是丹参中含量最高的水溶性成分，具有热不稳定性，纯品为类白色粉末，味微苦、涩，具有引湿性，可溶于水，乙醇、甲醇。其分子式为C36H30O16，相对分子质量718.62，由1分子咖啡酸和3分子丹参素缩合而成，具有两个羟基，可以不同的盐（Mg2＋，K＋，Ca2＋，Na＋和NH4＋等）形式存在，在煎煮、浓缩过程中，少部分水解生成紫草酸和丹参素。丹酚酸B具有抗氧化、清除自由基的作用［1］，丹酚酸B的抗氧化活性高于丹参中的丹参素和原儿茶醛等小分子酚酸［5］。药理研究表明丹酚酸B还具有对心脑缺血再灌注损伤的保护［1］和神经退行性疾病的治疗作用［6］，可抑制血小板聚集，改善脑血流量，降低血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的异常增多，调节低密度脂蛋白，刺激内皮细胞产生NO的作用，具有保护缺血-再灌注损伤中粒细胞免受损害，抑制细胞凋亡以及抗动脉粥样硬化，预防心脑血管疾病，抗肝损害［7-12］等活性。

2 丹酚酸B治疗脑卒中的研究现状

2.1 丹酚酸B对干细胞的增殖分化作用 动物的祖细胞在侧脑室室管膜下区和海马齿状回终生具有增殖能力，且局部脑缺血会使细胞增殖的数量显著增加，但是这些增殖分化的神经干细胞相对于脑梗死后组织修复需要的神经干细胞数量来说是远远不够的［13］。因此，如何提高内源性神经干细胞的增殖能力，促进其迁移并向神经元方向分化，以形成新的神经网络而重建受损的神经功能，成为目前研究的热点。

Guo等［3］用丹酚酸B体外诱导胎鼠的神经干细胞发现，用梯度浓度的丹酚酸B诱导5 d后，均可获得较多数量的神经干细胞，形成的神经干细胞球（neurosphere stem cells）不仅数量多，而且体积较大，当神经干细胞球完全形成并贴壁后，用免疫荧光染色方法分别检测巢蛋白的表达，显示阳性，具有神经干细胞特性。同时并探讨了丹酚酸B对神经细胞分化为神经元和其他细胞的能力。实验中以丹酚酸B体外培养神经干细胞5 d后，发现神经干细胞球分化出较多的神经元。证明丹酚酸B可促进胎鼠大脑皮质神经干细胞增殖，形成较多的神经干细胞球，并促进神经干细胞球发出较多的突起，分化出较多的成熟神经元。

脑卒中后的血管新生对神经元再生有重要作用。内皮祖细胞能产生血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、成纤维细胞生长因子2（fibroblast growth factor 2，FGF-2）和胰岛素样生长因子1（insulin like growth factor，IGF-1）等细胞因子，提供有益的神经生成的环境，能加速内源性神经生成［14］。李庆雯等［15］用丹酚酸B对离体内皮祖细胞黏附、趋化和增殖的影响试验中，培养至第7天，5-溴脱氧尿嘧啶核苷（5-Bromodeoxyuridine，Brdu）免疫细胞化学染色，结果发现，与对照组比较丹酚酸B能明显提高内皮祖细胞的增殖能力。Bi等［16］在研究丹酚酸B在促进脊髓损伤大鼠的干细胞移植治疗中发现，在损伤的急性期，干细胞的存活率较低。在丹酚酸B的作用下，干细胞免受肿瘤坏死因子（TNF-α）的损害，不仅干细胞的存活率升高，且病变区域面积减少，实验组大鼠的BBB功能评分显著高于对照组，证明丹酚酸B还可以通过改变病损区的微环境，保护干细胞的存活和促进其增殖。

2.2 丹酚酸B的神经保护作用 尽管有研究证实骨髓来源的干细胞具有修复和取代神经元组织的潜能，但是在中枢神经系统内，特别是脑卒中后受损的中枢神经系统内，干细胞的存活率低，并且极少分化为成熟的神经元形态［17］，其中一个重要的原因就是，在受损的中枢神经系统内，病变区域的持续性炎症反应和氧化作用使细胞无法存活［18，19］。丹酚酸B可以通过抗炎抗氧化作用，改善神经干细胞的存活环境，促进神经干细胞向神经元方向分化，加强干细胞在中枢神经系统疾病中的治疗作用。

2.2.1 丹酚酸B的抗氧化作用 氧化应激是脑缺血再灌注诱导的脑损伤的相关机制之一。组织在缺血缺氧性损伤和缺血再灌注过程中，细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）清除系统功能降低，生成系统活性增强，引起ROS的大量产生和堆积。丹酚酸B有很强的抗氧化作用，可以清除超氧阴离子和自由基，抑制过氧化反应，其抗氧化作用甚至强于维生素C、维生素E和银杏叶提取物［20］。Wang等［21］对丹酚酸B在大鼠葡萄糖剥夺再灌注损伤皮层神经元的神经保护作用研究中发现，丹酚酸B能抑制ROS的积累，显著降低ROS水平，增强细胞活性以及抗氧化酶活性。这项研究还显示缺血再灌注大脑中受损的神经细胞在葡萄糖和氧再供应下促进了线粒体的氧化磷酸化，丹酚酸B能提高线粒体膜电位水平，抑制细胞色素C的释放率，减少神经细胞凋亡和保护受损的神经元。另外，丹酚酸B在急性脑缺血中通过提高能量代谢来减轻脑积水［22，23］。Chen等［1，2］在对大脑中动脉梗死的大鼠模型中，研究丹酚酸B对局部脑缺血再灌注诱导的脑损害的保护作用中，用分光光度测定法检测超氧化物歧化酶（super oxygen dehydrogenises，SOD）、谷胱甘肽（glutathion，GSH），用硫代巴比妥酸比色分析丙二醛（malondialdehyde，MDA）的含量，以及用酶荧光法检测三磷酸腺苷（ATP），实验研究中发现，丹酚酸B明显抑制局部脑缺血再灌注中MDA水平，加强SOD活性和GSH含量，以及降低再灌注中自由基的释放，提高ATP含量从而减少缺血再灌注中异常的能量代谢达到保护脑组织的作用。

2.2.2 丹酚酸B的抗炎作用 小胶质细胞是定居在脑内的吞噬细胞，在炎症刺激下，其抗炎性增强，形态伸展，功能活跃。过多的激活或失控的小胶质细胞会引起神经毒性。抑制小胶质细胞的过度反应和炎症过程，是缓解如脑卒中、神经退行性病变等神经性疾病进展的一个治疗目标［24］。Wang等［25］对丹酚酸B的神经保护效应研究中，发现丹酚酸B能显著减少小胶质细胞过多激活释放的神经毒性物质如，一氧化氮（NO）、TNF-α、白细胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β），ROS的产生；丹酚酸B还能抑制脂多糖诱导的一氧化氮合成酶（inducible Nitric Oxide Synthase，iNOS）、TNF-α和IL-1βmRNA 的表达［26］，这些结果表明，丹酚酸B可以有效地阻止小胶质细胞介导的神经性炎症，丹酚酸B有潜在的神经保护效应。

2.2.3 丹酚酸B的抗凋亡作用 脑卒中的病理过程中大脑微血管内皮细胞的凋亡破坏了血脑屏障的完整性，并使对神经元有毒性作用的血管炎性细胞和蛋白溢出。脑血管疾病的发病机制与ROS包括过氧化氢（H2O2）引起的大脑微血管内皮细胞的凋亡有关。Liu等［27］通过对丹酚酸B在H2O2诱导的大鼠脑微血管内皮 细 胞（rat cerebral microvascular endothelial cells，rCMECs）凋亡的实验中，丹酚酸B预处理，能显著减弱rCMECs内H2O2诱导的凋亡。

2.3 其他作用

2.3.1 丹酚酸B促进神经营养因子分泌 神经营养因子是一组多肽，与特殊的细胞受体相互作用而产生生物学效应，包括增殖、分化和改变细胞的运动、结构和一般表型，许多神经营养因子是在中枢神经系统表达的，包括脑源性神经营养因子（brainderived neurotrophic factor，BDNF）、神经胶质细胞源性的神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF）等。BDNF是重要的神经营养因子，在各种条件下，如中枢神经系统损伤，脑缺血等，能保护神经元，促进神经元再生。丹酚酸B能诱导骨髓来源的干细胞产生BDNF，在脑卒中后的不利微环境中，能帮助细胞存活并分化［28］。

2.3.2 丹酚酸B改善认知作用 脑缺血中晚期出现神经元迟发性死亡和迟发性炎症，神经细胞损伤和死亡结伴而来的是神经症状的缺失，记忆和认知能力下降以及脑梗死、脑水肿。Chen等［29］在丹酚酸B减轻脑损伤和脑损伤后创伤性炎症实验中，以莫里斯水迷宫（the morris water maze，MWM）测试来评价实验动物的空间学习能力和记忆功能［30］，证实在丹酚酸B的干预下，可以减轻小鼠的脑水肿和梗死体积，改善功能状态以及空间学习和记忆能力。Du等对丹酚酸B保护短暂性脑缺血大鼠记忆功能的实验中也发现丹酚酸B能改善学习和记忆功能障碍，并证实丹酚酸B改善认知的作用与它的抗氧化活性相关［1］。

2.3.3 丹酚酸B抗脑缺血作用 缺血性脑损伤后，损伤灶由缺血区及半暗带组成。在缺血区细胞死亡以坏死为主，而在半暗带区则以细胞凋亡为主，细胞凋亡是导致梗死灶扩大的关键［31］。脑缺血后如不能被及时纠正，半暗带将不可避免地成为永久性梗死灶的一部分。赵旭等［32］在缺血性脑损伤大鼠脑组织病理形态改变以及丹酚酸B的干预作用研究中发现，丹酚酸B改善脑组织缺血区结构紊乱及间质水肿，坏死细胞明显减少，细胞变性程度减轻，缺血面积减小，细胞凋亡指数下降。丹酚酸B通过降低细胞凋亡指数，可能促进了半暗带向正常组织转化，进而缺血面积得以减小，并且组织损伤程度也得以减轻。丹酚酸B的干预对缺血性损伤脑组织具有保护作用。丹酚酸B具有抗脑缺血的作用。

3 展 望

丹酚酸B对脑缺血的动物研究已证明它能改善神经功能缺失症状，这为脑梗死的治疗开辟了一条新的途径，也为丹参的单体成分在临床的广泛应用提供了依据。丹酚酸B对缺血性脑卒中的动物体内外研究被证实有神经保护作用，可以提高卒中后功能恢复。虽然丹酚酸B联合干细胞在治疗脑缺血的应用方面仍存在很多争议，但是实验研究的结果却是比较有前景的。因为内源性干细胞对治疗需要量来说远远不足，这就使我们想到应用动员剂动员自体干细胞和中药加强治疗作用。在丹酚酸B联合干细胞治疗脑缺血的研究中，明确丹参的主要成分丹酚酸B能减少神经细胞凋亡，或是增强神经干细胞增殖和分化能力，以及功能的恢复，且能诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞，另一方面，在缺血半球的微环境中，丹酚酸B的抗氧化能力和免疫调节作用能帮助移植的干细胞存活。进一步的研究将要明确丹酚酸B的最佳治疗量和治疗时间窗，以及作用部位在外周血还是脑组织等。

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